Dinding Penahan Tanah Kantilever PDF

Preview

Summary

Dinding Penahan Tanah Kantilever Budijanto Widjaja, Ph.D Jurusan Teknik Sipil Universitas Katolik Parahyangan Contoh Dinding Penahan Tanah Penggunaan DPT sehari-hari Drainase pada DPT Weep holes Pentingnya pemasangan drainase pada DPT Apakah berbahaya jika weep hole tersumbat? Weep hole yang tersumb...

Description

Dinding Penahan Tanah Kantilever Budijanto Widjaja, Ph.D Jurusan Teknik Sipil Universitas Katolik Parahyangan

Contoh Dinding Penahan Tanah

Penggunaan DPT sehari-hari

Drainase pada DPT

Weep holes

Pentingnya pemasangan drainase pada DPT

Apakah berbahaya jika weep hole tersumbat?

Weep hole yang tersumbat

Kerusakan DPT akibat air yang tersumbat

Drainase tidak baik??

DPT yang rusak dan longsor akibat drainase buruk (18 Januari 2013)

Longsor

Lokasi longsor di Puncak, Cipanas 16 Februari 2014

Jenis-Jenis Dinding Penahan Tanah

Jenis-jenis dinding penahan tanah

Metode Rankine

Metode Rankine

Metode Coulomb

Metode Coulomb

1 2     2 3

Penentuan Tegangan Horisontal • Metode Analitis – Diagram tegangan tanah 

• Metode Grafis – Metode Trial Wedge – Metode Cullmann • Sama dengan Metode Trial Wedge yang diputar berlawanan jarum jam sebesar (90o + )

– Metode Poncelet

Metode Trial Wedge

Penentuan Pa dan lokasi bidang longsor

Dinding Counterfort

Dinding Kantilever

Definisi Stem dan Base

Dimensi Awal Dinding Kantilever

Dimensi awal dinding kantilever

Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja 1. Bagian DPT Ww = berat wall Wb = berat base 2. Bagian Tanah Wsb = berat tanah bagian belakang Wsf = berat tanah bagian depan

Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja

Wsb PA

Ww

Pp

Wsf Wb S

qmin

qmax

3. Tekanan Tanah Tekanan Tanah Aktif PA (di belakang dinding) Tekanan Tanah Pasif PP (di depan dinding)

Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja

4. Tegangan dan gaya yang bekerja di BASE Gaya S (bekerja pada interface antara dinding dan tanah) Tegangan dasar tanah (qmax dan qmin)

Proses Desain LANGKAH-LANGKAH PERENCANAAN: 1. Tentukan tanah timbunan dan pengaturan drainase yang akan digunakan 2. Tentukan dimensi awal dinding 3. Hitung gaya dan tegangan yang bekerja 4. Cek apakah kriteria desain dipenuhi, jika dipenuhi maka lanjutkan ke langkah ke-5. Jika tidak dipenuhi maka ulangi ke langkah 2. 5. Tentukan dimensi final, dan gambarkan diagram gaya dan tegangan yang bekerja untuk dilanjutkan perhitungan desain struktural (Teknik Struktur)

Proses Desain

Penulangan dinding kantilever

Konstruksi DPT

Kriteria Perencanan 1. Stabilitas terhadap geser 2. Stabilitas terhadap guling

3. Distribusi tegangan sepanjang Base

Faktor Keamanan (FK) Gaya Penahan FK  Gaya Pendorong

Kriteria Perencanan

1. Stabilitas terhadap geser

Gaya Penahan S = 2/3 c B + V tan 

di mana: V = W1 + W2 + ... + W5 + PAV  = sudut geser antara dinding dan tanah = 1/2’ - 3/4’ ’ = sudut geser dalam c = kohesi tanah

Kriteria Perencanan

S

2. Stabilitas terhadap geser (Pp diabaikan)

Gaya Penahan = S Gaya Penahan FK   1.5 Gaya Pendorong Gaya Pendorong = PAH

Kriteria Perencanan

Pp S

2. Stabilitas terhadap geser (Pp diperhitungkan)

Gaya Penahan = S + Pp Gaya Penahan FK   2.0 Gaya Pendorong Gaya Pendorong = PAH

Kriteria Perencanan x1

y

A

3. Stabilitas terhadap guling terhadap titik A

Momen Penahan MD = M1 + M2 + ... + M5 + PAV B

di mana: Mi = Wi xi M1 = W1 x1 M2= W2 x2 dst.nya

Kriteria Perencanan x1

y

A

3. Stabilitas terhadap guling terhadap titik guling A

Momen Pendorong Momen Penahan FK   1.5 MR = PAH y Momen Pendorong

Kriteria Perencanan 3. Distribusi tegangan sepanjang Base Eksentrisitas (e) di dasar/base Dinding Penahan Tanah

B MR  MD B e   2 6 V Distribusi tegangan sepanjang base

qmax qmin

V  6e    1    q

B  B V  6e    1    0 B  B

all

Kriteria Perencanaan Penentuan daya dukung ijin (qall)

qult  cN c  qN q  12 BN  qall

q ult  FK

Faktor daya dukung, Nc Nq N

3. Distribusi tegangan sepanjang Base (daya dukung)

Nc, Nq, dan N = faktor daya dukung = f() FK = 3 – 4 Sudut geser dalam, 

Kriteria Perencanaan 3. Distribusi tegangan sepanjang Base (daya dukung) Penentuan daya dukung ijin (qall)

qult  cN c  qN q  12 BN  qall

q ult  FK

Nc, Nq, dan N = faktor daya dukung = f() FK = 3 – 4

Tugas

 = 2.4 t/m3

0.5 m

Cek stabilitas dinding kantilever terhadap (a) Geser (b) Guling (c) Cek apakah daya dukung tanah terpenuhi?

C

1

6m

Tanah Timbunan c=0  = 300  = 1.8 t/m3

2m

D 1.5 m 0.5 m A

3.5 m Tanah c=0  = 350  = 250  = 2.0 t/m3

B

Tentukan Ka dan Kp  = 2.4 t/m3

0.5 m C

1

6m

Tanah Timbunan c=0  = 300  = 1.8 t/m3

2m

D 1.5 m 0.5 m A

3.5 m Tanah c=0  = 350  = 250  = 2.0 t/m3

B

1   30  K a  3   35  K p  3.68

Tentukan Pa dan Pp 0.5 m C

1

Tanah Timbunan c=0  = 300 6m  = 1.8 t/m3

2m

PA = 10.8 t/m

D

PP = 8.28 t/m 0.5 m

2m 0.5 m

11.04 t/m’ sh pasif

A

3.5 m Tanah c=0  = 350  = 250  = 2.0 t/m3

B

3.6 t/m’ sh aktif

Tentukan Titik Berat DPT dan Gaya Geser

W1 = 1 x 1 x 2 = 2 t/m’ W2 = 0.5 x 3.5 x 2.4 = 4.2 t/m’ W3 = 0.5 x 5.5 x 2.4 = 6.6 t/m’ W4 = 2 x 5.5 x 1.8 = 19.8 t/m’ V = W1 + W2 + W3 + W4 = 32.6 t/m’

Asumsi   25o

S = V tan   32.6 tan 25o S = 15.2 t/m’

Faktor Keamanan terhadap Geser

S = 15.2 t/m’ FK terhadap Geser (Pp diabaikan) = 15.2 / 10.8 = 1.41 < 1.5 (NOT OK) FK terhadap Geser (Pp diperhitungkan) = (15.2 + 8.28) / 10.8 = 2.17 > 2 (OK)

Faktor Keamanan terhadap Guling

Momen Pendorong MD = PA H/3 = 10. 8 x 2 = 21.6 tm/m’ Momen Penahan MR = W1 x1 + W2 x2 + W3 x3 + W4 x4 + Pp AD/3 MR = 70.2 tm/m’ Faktor Keamanan FK = 70.2/21.6 = 3.25 > 1.5 (OK)

Daya Dukung  = 2.4 t/m3

0.5 m C

1

6m

Tanah Timbunan c=0  = 300  = 1.8 t/m3

2m

D

= 35o Nq = 41 N = 44 qult  cN c  qN q  12 BN  qult  0  3  41  12 2  3.5  44  277 t/m2 qall 

1.5 m 0.5 m A

3.5 m Tanah c=0  = 350  = 250  = 2.0 t/m3

B

q ult 277   69 t/m2 FK 4

Daya Dukung  = 2.4 t/m3

Eksentrisitas (e) di dasar/base Dinding Penahan Tanah

0.5 m C

1

6m

Tanah Timbunan c=0  = 300  = 1.8 t/m3

2m

D 1.5 m

e

3.5 70.2  21.6 3.5   0.26   0.58 m 2 32.6 6

Distribusi tegangan sepanjang base qmax 

32.6  6  0.26  2 2 1    13.5 t/m  69 t/m 3.5  3.5 

qmin 

32.6  6  0.26  2 1    5.2 t/m  0 3.5  3.5 

0.5 m A

3.5 m Tanah c=0  = 350  = 250  = 2.0 t/m3

B

Pengaruh Beban Luar

Setiabudi Regency

Capping Beam

Setiabudy Regency

4.5 m

Blok F 18 1.0 m

Non Skala

Fill

4.0 m

Jangkar Tiang Pancang MP 32 Panjang ~16.0 m Spasi 4.5 m

Capping Beam

Strauss Diameter 30 cm Panjang 8.0 m Spasi 2.0 m

Tiang Pancang MP 32 Panjang ~16.0 m Spasi 1.5 m

0.5 m

POTONGAN A-A Ijuk/ Geotextile Suling

Perforated Pipe Diameter 4" Lapisan Luar dilapisi ijuk

Perforated Pipe

Fill Sand

DPT Batu Kali

PVC 4"

DETAIL SALURAN DRAINASE

DIMENSI DPT BATU KALI Not to scale

4.0 m

2.5 m

Not to scale

Not to scale

Setiabudy Regency Blok F 18 Non Skala

2.00

Strauss Diameter 30 cm Panjang 8.0 m Spasi 2.0 m

Jangkar 3D13

1.50 Capping Beam 21.00

Capping Beam

4.50 A

A

Tiang Pancang MP 32 Panjang ~16.0 m Spasi 4.5 m

Tiang Pancang MP 32 Panjang ~16.0 m Spasi 1.5 m

KONFIGURASI TIANG PANCANG MP32 DAN STRAUSS PILE Not to scale

1 t/m2

0.5 m

-0.675 t/m2

Pv1=3.5 t/m

3.5 m Pv2=2.41 t/m

2.573 m 1.75 m

2.5 m

5.6 t/m2

1.873 t/m2

1 t/m2...